35KV单芯电缆终端头事故分析与预防

35KV单芯电缆终端头事故分析与预防

作者：王群 王晓猛

来源：《山东工业技术》2014年第15期

摘 要：35KV单芯电缆终端头分为冷缩终端和热缩终端头两种，冷缩终端头总长度要短于热缩终端头而且制作工艺相对于热缩终端头较为简单做头时间短，但价格较高。近年来伴随国产冷缩头制造厂家的增多，价格降低有取代热缩电缆终端头的趋势。热缩终端头与冷缩终端头除材料不同外制作工艺和要求基本相同本文不再详述。 关键词：电缆终端；单芯；事故分析；事故预防

35KV单芯电缆事故90%以上都出现在电缆终端头，电缆终端头是整根电缆的薄弱环节，因为在终端头内铜屏蔽断开处产生电应力集中，电场强度很高，容易造成放电。再者单芯电缆如果供电线路较长，电流较大时会在铜屏蔽层或者铠装层很高的感应电压容易在终端头接地线处生热及放电。综上所述结合近十年来对我公司35KV单芯电缆终端头事故处理进行梳理分析，查明事故原因制定相应的预防措施总结事故经验。 1 电缆终端头制作技术和工艺差

其一，电缆终端制作过程清洁不彻底，环境差，造成灰尘、杂质、水分进入电缆终端内，由于电缆终端头铜屏蔽断口处产生的电应力集中是通过应力管分散电场，由于灰尘、杂质、水分进入造成绝缘降低，分散电场能力下降，热效应严重最终造成击穿事故。剖解事故电缆终端头发现在电缆终端头内，铜屏蔽与应力管搭接部分有过热放电痕迹是事故击穿点。其二，施工人员技术不熟练，特别是剥离半导体层时力度掌握不好，伤及主绝缘层，使主绝缘层留下伤痕；剥离半导体层时未清理干净，以上情况都会在电缆终端头内留有气隙；在场强作用下这些缺陷处易产生局部电场集中造成气隙放电。由于空气热膨胀系数大，同时放电产生热的效应最终导致事故的发生。剖解电缆终端头会发现延主绝缘伤痕的放电痕迹或事故点树枝状放电痕迹。

预防措施：

（1）电缆终端头制作人员应进行必要的培训；没有任何电缆终端头制作经验的人不能担当电缆终端头制作的负责人。

（2）电缆终端头制作过程要保持清洁，小心细致，严格执行电缆终端头制作工艺，每一步按照说明书技术要求程序施工；每剥除一层不可伤及内层结构，任何一层的断口过度要平滑，涂抹硅脂防止产生气隙；上下端口要严密防止空气进入。

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（3）电缆终端头制作工具准备要充分制作过程要紧凑，从剥开第一层开始要连续工作直至整个终端头制作结束，尽量缩短剥开的电缆暴露在空气中的时间，防止灰尘、杂质、水分的进入。

2 谐波过电压。

我公司35KV外供电回路同一开关柜电缆终端头一年内发生三次击穿爆炸事故，严格控制电缆终端头制作工艺也未能防止事故发生。检查发现用电单位新上两套6000KVA整流设备用于冶炼，当时只对保护定值进行计算更改，由于整流设备每天启停产生谐波过电压冲击电网，尤其单芯电缆终端头是供电电缆的薄弱环节，反复负载变化及谐波过电压造成终端头电场畸变冲击最终造成终端头绝缘击穿爆炸。

预防措施：用户端开关柜加电容补偿器，根据设备运行情况投入或切除。在电缆终端头处安装过35KV过电压保护器不但预防谐波过电压也能很好预防真空开关操作过电压。通过以上预防措施，此开关未在出现电缆终端击穿事故效果良好。 3 单芯电缆终端头两端接地

我公司刚使用35KV单芯电缆时使用电缆两端接地，结果经常出现终端头接地线处有放电声音，有时发生击穿事故。剖解电缆终端头发现接地线与铜屏蔽压接处明显过热，已融化主绝缘层，最终导致击穿。由于单芯电缆特殊性感应电压电流不会抵消，采用两端接地电缆会通过铜屏蔽层和铠装层和两个接地点经大地形成环流。经实际测量电流达15A甚至有时更高，长时间运行后电缆终端头内接地线与铜屏蔽压接处整根电缆最薄弱点，难免出现氧化过热，熔融主绝缘层导致事故发生。 预防措施：

（1）单芯电缆采用一端接地方式。

（2）对于铠装单芯电缆有的电缆终端头技术要求，铜屏蔽层和铠装层公用一根接地引出线，在实际使用中存在隐患，改为铜屏蔽层和铠装层分别引出接地线，也起到分流作用。 （3）电缆终端头内接地线一般采用铜线缠绕或卡子扎结方式，为防止氧化及增加过流能力，应对缠绕或卡子扎结点锡焊镀锡处理（焊接时掌握温度防止伤及绝缘）。 4 单芯电缆外皮损坏造成铠装层接地或铜屏蔽层接地

普通三相电缆接地不会造成严重的后果，但是单芯电缆的特殊性，铠装层接地或铜屏蔽层接地会造成接地点与电缆终端头接地线形成环流。通过上面我们知道由于环流电流很大，要么造成终端头接地线处生热击穿，要么造成铠装层接地或铜屏蔽层接地点生热击穿。所以 单芯电缆外皮破损会造成严重的后果。根据我公司单芯电缆多年来使用经验，特别是户外使用时即

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使电缆外皮有裂纹不接地的情况下也会因为下雨或下雪时进入水汽延电缆外皮表面对接地的电缆桥架放电。外皮处会因为放电生热锈蚀造成电缆起鼓，达到一定程度会撑破外皮造成铠装接地。

预防措施：加强电缆巡查，发现外皮破损及时做防水处理。我公司使用玻璃丝带刷环氧树脂效果很好，使用年限较长。 5 总结

以上是35KV单芯电缆终端头的常见事故原因及预防措施。基于35KV单芯电缆的特性，工作中要特别注意一点，电缆进出开关柜及敷设过程中禁止用铁管、钢管等导磁材料作为电缆穿线管。因为当电缆电流较大时会在有闭合磁路的穿线管上产生很高的感应电压，足以对人身和设备造成损害。即使穿线管有良好的接地随着时间环境的变化也存在安全风险。 参考文献：

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[2]赖厚洪.电缆头制作不规范导致击穿起火[J].农村电工， 2010（03）.

[3]张志祥.35kV交联电力电缆的常见故障及对策[J].石油化工技术与经济，2009（03）. [4]郝建军，马宏继，段静茹.变电站35 kV电缆头击穿事故原因分析及处理[J].内蒙古电力技术，2009（S1）.